Question

I、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛。

(1)金屬鋁的生產是以Al2O3為原料，與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進行電解，則化學方程式為：        ．其電極均由石墨材料做成，則電解時不斷消耗的電極是       ；(填“陰極”或“陽極”)。

(2)對鋁制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以處理過的鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極反應式為          ；

(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag2O電池可用作水下動力電源，化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，則負極的電極反應式為     ，正極附近溶液的pH     (填變大、不變或變小)。

II、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。

 

(1)圖是在一定溫度和壓強下N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖，請寫出合成氨的熱化學反應方程：         (△H的數值用含字母a、b的代數式表示)。

(2)工業(yè)合成氨反應如下，

 

在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應達到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是    。

A．增大壓強       B．增大反應物的濃度       C．使用催化劑      D．降低溫度

Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用．請回答下列問題：

(1)黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為：

 

有3mol FeS2參加反應，轉移    mol電子。

(2)氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”，寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應的離子方程式                    。

 

Answer 1

Ⅰ.(1)2Al2O3=2Al+3O2；陽極

(2)2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

(3)Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O   變大

Ⅱ.(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ/mol

(2)AB

Ⅲ、(1)32

(2) 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

【解析】 I、(1)以Al2O3為原料，與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進行電解生成鋁和氧氣反應的化學方程式為：2Al2O3=2Al+3O2；陽極上生成氧氣消耗電極石墨。

(2)對鋁制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。以處理過的鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材面形成氧化膜，鋁失電子生成氧化鋁，反應的陽極電極反應為：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。

(3)化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag，負極是鋁失電子在堿溶液中生成四羥基合鋁酸鈉，則負極的電極反應式：Al+4OH--3e-=[Al(OH)4-]，或Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

II、(1)細心觀察圖可知，N2和H2反應生成1molNH3放出的熱量為(b-a)kJ，該反應的熱化學反應方程式為N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1

(2)一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應達到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變，所以增大壓強，平衡正向進行，但平衡常數不變，故A正確；增大反應物的濃度，平衡正向進行，平衡常數不變，故B正確；使用催化劑不能改變平衡，平衡不動，平衡常數也不變，故C錯；由于正反應是放熱反應，降低溫度平衡向放熱反應方向進行，即平衡正向進行，平衡常數增大，故錯。

III(1)，有3mol FeS2參加反應，電子轉移為8×2×2=32mol，故答案為：32

(2)二氧化硫通入氯化鐵溶液中發(fā)生反應，二氧化硫被氧化為硫酸，氯化鐵被還原為氯化亞鐵，反應的離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+